26-I2C从机中断模式与IO口模拟I2C主机进行自发自收，STC32G144K246实验箱演示程序

芯***

26-I2C从机中断模式与IO口模拟I2C主机进行自发自收，STC32G144K246实验箱演示程序
主程序main.C代码如下（汇编版本在附件中）：




/*---------------------------------------------------------------------*/
/* --- Web: www.STCAI.com ---------------------------------------------*/
/* --- BBS: www.STCAIMCU.com  -----------------------------------------*/
/* 如果要在程序中使用此代码,请在程序中注明使用了STC的资料及程序        */
/*---------------------------------------------------------------------*/

/*************  功能说明    **************

本例程基于STC32G144K246为主控芯片的实验箱进行编写测试。

使用Keil C251编译器，Memory Model推荐设置XSmall模式，默认定义变量在edata，单时钟存取访问速度快。

edata建议保留1K给堆栈使用，空间不够时可将大数组、不常用变量加xdata关键字定义到xdata空间。

内部集成I2C串行总线控制器做从机模式，SCL->P2.5, SDA->P2.4;
IO口模拟I2C做主机模式，SCL->P2.1, SDA->P2.0;
通过外部飞线连接 P2.0->P2.4, P2.1->P2.5，实现I2C自发自收功能。

用STC的MCU的IO方式驱动8位数码管。
使用Timer0的16位自动重装来产生1ms节拍,程序运行于这个节拍下,用户修改MCU主时钟频率时,自动定时于1ms.
计数器每秒钟加1, 计数范围为0~9999.

显示效果为: 上电后主机每秒钟发送一次计数数据，并在左边4个数码管上显示发送内容；从机接收到数据后在右边4个数码管显示。

下载时, 选择时钟 48MHz (用户可自行修改频率).

******************************************/

#include "..\..\comm\STC32G144K246.h"

typedef         unsigned char        u8;
typedef         unsigned int        u16;
typedef         unsigned long        u32;

/****************  用户定义宏  ****************/

#define MAIN_Fosc       48000000UL

#define Timer0_Reload   (65536UL -(MAIN_Fosc / 1000))       //Timer 0 中断频率, 1000次/秒

#define GET_SDA()       (P20)

#define SET_SDA()       P20 = 1
#define CLR_SDA()       P20 = 0
#define SET_SCL()       P21 = 1
#define CLR_SCL()       P21 = 0

//#define     I2CSLCR                 (*(unsigned char volatile far *)0x7efe83)
#define ESTAI       0x40
#define ERXI        0x20
#define ETXI        0x10
#define ESTOI       0x08
#define SLRST       0x01
//#define     I2CSLST                 (*(unsigned char volatile far *)0x7efe84)
#define SLBUSY      0x80
#define STAIF       0x40
#define RXIF        0x20
#define TXIF        0x10
#define STOIF       0x08
#define TXING       0x04
#define SLACKI      0x02
#define SLACKO      0x01

/****************  本地常量声明  **************/

#define DIS_DOT     0x20
#define DIS_BLACK   0x10
#define DIS_        0x11

#define SLAW        0x5A
#define SLAR        0x5B

u8 code t_display[]={                       //标准字库
//   0    1    2    3    4    5    6    7    8    9    A    B    C    D    E    F
    0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x77,0x7C,0x39,0x5E,0x79,0x71,
//black  -     H    J    K    L    N    o   P    U     t    G    Q    r   M    y
    0x00,0x40,0x76,0x1E,0x70,0x38,0x37,0x5C,0x73,0x3E,0x78,0x3d,0x67,0x50,0x37,0x6e,
    0xBF,0x86,0xDB,0xCF,0xE6,0xED,0xFD,0x87,0xFF,0xEF,0x46};    //0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. -1

u8 code T_COM[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};      //位码

/****************  本地变量声明  **************/

u8  LED8[8];        //显示缓冲
u8  display_index;  //显示位索引

bit isda;           //设备地址标志
bit isma;           //存储地址标志
bit B_1ms;          //1ms标志
bit DisplayFlag;
u8 addr;
u8 edata buffer[32];
u16 msecond;
u16 Test_cnt;   //测试用的秒计数变量
u8  tmp[4];     //通用数组

/****************  本地函数声明  **************/

void Timer0_config(void);
void WriteNbyte(u8 addr, u8 *p, u8 number);
void ReadNbyte(u8 addr, u8 *p, u8 number);

/***************** I2C中断 ********************/

void I2C_Isr() interrupt I2C_VECTOR
{
    if (I2CSLST & STAIF)
    {
        I2CSLST &= ~STAIF;                      //处理START事件
    }
    else if (I2CSLST & RXIF)
    {
        I2CSLST &= ~RXIF;                       //处理RECV事件，SLACKO设置为0
        if (isda)
        {
            isda = 0;                           //处理RECV事件（RECV DEVICE ADDR）
        }
        else if (isma)
        {
            isma = 0;                           //处理RECV事件（RECV MEMORY ADDR）
            addr = I2CRXD;
            I2CTXD = buffer[addr];
        }
        else
        {
            buffer[addr++] = I2CRXD;            //处理RECV事件（RECV DATA）
        }
    }
    else if (I2CSLST & TXIF)
    {
        I2CSLST &= ~TXIF;                       //处理SEND事件
        if (I2CSLST & SLACKI)
        {
            I2CTXD = 0xff;
        }
        else
        {
            I2CTXD = buffer[++addr];
        }
    }
    else if (I2CSLST & STOIF)
    {
        I2CSLST &= ~STOIF;                       //处理STOP事件
        isda = 1;
        isma = 1;
        DisplayFlag = 1;
    }
}

/***************** 主函数 *********************/
void main(void)
{
    u8  i;

    EAXFR = 1; //扩展寄存器(XFR)访问使能
    CKCON = 0; //提高访问XRAM速度

    P0M1 = 0x00;   P0M0 = 0xff;   //设置为推挽输出
    P2M1 = 0x33;   P2M0 = 0x33;   //P20,P21,P24,P25设置为开漏模式
    PAM1 = 0x00;   PAM0 = 0xff;   //设置为推挽输出

    P2PU |= 0x03;   //P20,P21内部上拉使能
   
    I2C_S1 = 0;     //I2C1功能脚选择，00:P1.5,P1.4; 01:P2.5,P2.4; 10:P7.7,P7.6; 11:P3.2,P3.3
    I2C_S0 = 1;

    I2CCFG = 0x80;                              //使能I2C从机模式
    I2CSLADR = 0x5a;                            //设置从机设备地址为5A
    I2CSLST = 0x00;
    I2CSLCR = ESTAI | ERXI | ETXI | ESTOI;      //使能从机模式中断

    Timer0_config();
    display_index = 0;
    DisplayFlag = 0;

    isda = 1;                                   //用户变量初始化
    isma = 1;
    addr = 0;
    I2CTXD = buffer[addr];
    EA = 1;

    for(i=0; i<8; i++)  LED8 = DIS_; //上电全部显示-
   
    while (1)
    {
        if(DisplayFlag)
        {
            DisplayFlag = 0;
            LED8[4] = buffer[0];
            LED8[5] = buffer[1];
            LED8[6] = buffer[2];
            LED8[7] = buffer[3];
        }
        
        if(B_1ms)
        {
            B_1ms = 0;
            
            if(++msecond >= 1000)   //1秒到
            {
                msecond = 0;        //清1000ms计数
                Test_cnt++;         //秒计数+1
                if(Test_cnt >= 10000)    Test_cnt = 0;   //秒计数范围为0~9999

                tmp[0] = Test_cnt / 1000;
                tmp[1] = (Test_cnt % 1000) / 100;
                tmp[2] = (Test_cnt % 100) / 10;
                tmp[3] = Test_cnt % 10;
                LED8[0] = tmp[0];
                LED8[1] = tmp[1];
                LED8[2] = tmp[2];
                LED8[3] = tmp[3];

                WriteNbyte(0, tmp, 4);
            }
        }
    }
}

//========================================================================
// 函数: void Timer0_config(void)
// 描述: Timer0初始化函数。
// 参数: 无.
// 返回: 无.
// 版本: V1.0, 2020-6-10
//========================================================================
void Timer0_config(void)
{
    AUXR = 0x80;//Timer0 set as 1T, 16 bits timer auto-reload,
    TH0 = (u8)(Timer0_Reload / 256);
    TL0 = (u8)(Timer0_Reload % 256);
    ET0 = 1;    //Timer0 interrupt enable
    TR0 = 1;    //Tiner0 run
}

/********************** 显示扫描函数 ************************/
void DisplayScan(void)
{
    PAOUT = ~T_COM[7-display_index];
    P0 = ~t_display[LED8[display_index]];
    if(++display_index >= 8)    display_index = 0;  //8位结束回0
}

/********************** Timer0 1ms中断函数 ************************/
void timer0 (void) interrupt 1
{
    DisplayScan();  //1ms扫描显示一位
    B_1ms = 1;      //1ms标志
}

/****************************/
void I2C_Delay(void)
{
    u16  dly;
    dly = MAIN_Fosc / 1000000UL;
    while(--dly);
}

/****************************/
void I2C_Start(void)               //start the I2C, SDA High-to-low when SCL is high
{
    SET_SDA();
    I2C_Delay();
    SET_SCL();
    I2C_Delay();
    CLR_SDA();
    I2C_Delay();
    CLR_SCL();
    I2C_Delay();
}      

void I2C_Stop(void)                 //STOP the I2C, SDA Low-to-high when SCL is high
{
    CLR_SDA();
    I2C_Delay();
    SET_SCL();
    I2C_Delay();
    SET_SDA();
    I2C_Delay();
}

void S_ACK(void)              //Send ACK (LOW)
{
    CLR_SDA();
    I2C_Delay();
    SET_SCL();
    I2C_Delay();
    CLR_SCL();
    I2C_Delay();
}

void S_NoACK(void)           //Send No ACK (High)
{
    SET_SDA();
    I2C_Delay();
    SET_SCL();
    I2C_Delay();
    CLR_SCL();
    I2C_Delay();
}
        
void I2C_Check_ACK(void)         //Check ACK, If F0=0, then right, if F0=1, then error
{
    SET_SDA();
    I2C_Delay();
    SET_SCL();
    I2C_Delay();
    F0  = GET_SDA();
    CLR_SCL();
    I2C_Delay();
}

/****************************/
void I2C_WriteAbyte(u8 dat)     //write a byte to I2C
{
    u8 i;
    i = 8;
    do
    {
        if(dat & 0x80)  SET_SDA();
        else            CLR_SDA();
        dat <<= 1;
        I2C_Delay();
        SET_SCL();
        I2C_Delay();
        CLR_SCL();
        I2C_Delay();
    }
    while(--i);
}

/****************************/
u8 I2C_ReadAbyte(void)          //read A byte from I2C
{
    u8 i,dat;
    i = 8;
    SET_SDA();
    do
    {
        SET_SCL();
        I2C_Delay();
        dat <<= 1;
        if(GET_SDA())   dat++;
        CLR_SCL();
        I2C_Delay();
    }
    while(--i);
    return(dat);
}

/****************************/
void WriteNbyte(u8 addr, u8 *p, u8 number)  /*  WordAddress,First Data Address,Byte lenth   */
                                                            //F0=0,right, F0=1,error
{
    I2C_Start();
    I2C_WriteAbyte(SLAW);
    I2C_Check_ACK();
    if(!F0)
    {
        I2C_WriteAbyte(addr);
        I2C_Check_ACK();
        if(!F0)
        {
            do
            {
                I2C_WriteAbyte(*p); p++;
                I2C_Check_ACK();
                if(F0)  break;
            }
            while(--number);
        }
    }
    I2C_Stop();
}

/****************************/
void ReadNbyte(u8 addr, u8 *p, u8 number)   /*  WordAddress,First Data Address,Byte lenth   */
{
    I2C_Start();
    I2C_WriteAbyte(SLAW);
    I2C_Check_ACK();
    if(!F0)
    {
        I2C_WriteAbyte(addr);
        I2C_Check_ACK();
        if(!F0)
        {
            I2C_Start();
            I2C_WriteAbyte(SLAR);
            I2C_Check_ACK();
            if(!F0)
            {
                do
                {
                    *p = I2C_ReadAbyte(); p++;
                    if(number != 1) S_ACK();    //send ACK
                }
                while(--number);
                S_NoACK();          //send no ACK
            }
        }
    }
    I2C_Stop();
}